稀有汽車，飛機，船只和消防車這些消防車的收藏者都非常熟悉找到零件磨損或損壞的挑戰(zhàn)。 即使有足夠的幸運來追蹤替代品，這個部分也很可能會處于劣勢。

許多收藏家將花費數(shù)周，數(shù)月甚至數(shù)年的時間來尋找稀有部件 - 這是因為用傳統(tǒng)制造方式替代傳統(tǒng)制造工藝在開發(fā)階段就可能花費數(shù)千美元。 更重要的是，很少有制造商愿意花時間和資源來制造一個零件。

3D技術(shù)和數(shù)字化設(shè)計軟件使罕見的零件探索者能夠探索一種可行且經(jīng)濟高效的解決方案。 3D打印無需開發(fā)昂貴的工具，通常需要數(shù)周或數(shù)月才能生產(chǎn)。 如果磨損或損壞的部件可用，經(jīng)驗豐富的3D設(shè)計人員可以3D掃描原始部件以捕獲數(shù)字數(shù)據(jù)，或使用零件的尺寸與CAD一起繪制新的部件。 后者是Raise3D論壇用戶Caxton3D的情況，他們需要更換1913年丹尼斯消防車上的水管。

Caxton3D表示：“我希望未來印刷”真實世界“的任務(wù)會有更多的興趣。 模式制作是最明顯的應(yīng)用之一。 今天的大多數(shù)圖案仍然是由木材手工制作的?！?/span>

由于鋁的老齡化，焊接太困難，不可靠，這意味著鑄造一個新的部件是最好的解決方案。然而，在金屬鑄造零件時，必須考慮許多變量，如冷卻過程中的金屬收縮以及空心鑄件的砂芯需要。

使用3D技術(shù)可以使用不同的方法來鑄造大型金屬替換零件。 Caxton3D的方法最容易獲得 - 使用CAD繪制數(shù)字模型，在3D打印機上創(chuàng)建原型，測試貼合度，并使用原型作為圖案來創(chuàng)建砂模。一旦設(shè)計完成，另一種選擇是使用粘合劑噴射工藝直接3D打印砂模和砂芯。但是，大型打印機的打印機價格昂貴，通常不會向公眾開放。近年來，包括Humtown Products和Hoosier Pattern在內(nèi)的美國的一些花型商店已經(jīng)直接用于復(fù)雜或小批量零件的3D打印砂模和芯材。失蠟鑄造也是鑄造更換零件的有效方法，但對于像水分流器這樣的大型零件，通常不具有成本效益。

Caxton3D首先在SOLDIWORKS中設(shè)計了一個數(shù)字復(fù)制品，然后使用Raise3D N2 Plus 3D打印機（已經(jīng)證明在汽車零部件3D打印中的實用性）來創(chuàng)建原型。

原型被安裝到原來的硬件上，以測試適合性，并確定下一個版本的變更。 由于金屬在冷卻過程中會產(chǎn)生少量的收縮，所以最終的模型需要比成品稍微大一些。

隨著多樣的設(shè)計完成，原型被用來創(chuàng)造一個積極和消極的，可以從模制。 由于成品需要是空心的，所以需要一個芯子，這將防止金屬在整個模腔中流動并產(chǎn)生空心部分。

改裝模型的設(shè)計中包含了歧管面和芯體。 核心的擠出物被用來固定在主模盒內(nèi)的分開模制的砂芯。

為了創(chuàng)建砂芯，將該模型的負片版本作為兩部分模具進行3D打印。 由于零件的尺寸超過了N2 Plus的建造體積，每個零件被分成兩部分并連接在一起形成鏡面半部。 為了確保對齊，Caxton3d為螺栓添加了注冊標記，這將創(chuàng)建一個連續(xù)的核心框。

為了制作沙模，將改良后的陽模壓成兩半的沙子，以形成最初的印象。 兩半中的一個收到了澆注金屬的大門。 然后將模制的砂芯放置在兩個砂子的內(nèi)部。 熔化的鋁從澆口倒出，一旦部件冷卻，砂被移除以顯露最后的部分。 然后需要一些輕型加工來去除澆口區(qū)域的多余金屬。

將3D技術(shù)用于替換零件的其他好處是一旦創(chuàng)建了數(shù)字模型，就可以將其共享或出售給需要相同零件的其他收集器。 最終，許多罕見的零件將以數(shù)字文件的形式在線提供，然后所有需要的就是訪問3D打印機。